星期五, 10月 26, 2018

華德福八年級-09(秋學季)

親愛的夥伴您好:


流體現象
七年級曾經講過浮力現象,大家試著理解怎樣的東西會浮起、怎樣的東西會沉入水底,也理解了傳說中在洗澡時發現的『阿基米德原理』。這些現象可以在靜止的液體上觀察得到。接著靜止的液體,我們來看看流體。


一、飛翔之翼
能在天空飛翔,是人類長久以來的夢想,經過數代人類的努力,我們終於有了飛行器。動物飛行的方式主要分兩類,一種是直接向下拍打翅膀;一種是向前衝,但是獲得向上的升力。相對於動物,人類設計的飛行器也可以大略分為兩類,一種是垂直升降的直升機;另一種是向前衝的飛機。前者比較容易理解,就是對著地面吹氣而上升,達文西就設計過這樣的飛行器;後者就比較特別,機體是向前衝,但是獲得向上的升力。
我們用保麗龍模仿機翼,用電扇的風來模擬向前衝,看看怎樣的機翼可以在逆風中浮起來。於是大家發揮創意,中間插入兩根吸管與筷子,然後對著風扇吹。我們來看看怎樣會被風推起。有了這個概念之後,同學們迫不急待地想做飛機。這就比單單機翼上升要難多了。只是機翼上升,還要顧及穩定,太重太輕都不行。我們只提醒一個重點,保麗龍飛機會因為重量而下降,在下降的過程中要使機身向前移動,在前進中獲得升力,這樣就能滑翔了。試了幾次,終於有人做出可以穩定滑翔的『飛機』了。


二、阿基里斯與莊子
提到阿基米德,同學就說阿基里斯,當然也有翻譯成阿奇里斯。就是那個小時後泡過聖河,身體變成金剛無敵,全身的弱點只剩下腳踝一處的那個希臘勇者。於是我們講了木馬屠城記的故事,那是阿奇里斯的最後一戰。以及更早前,烏龜挑戰他的故事:


話說烏龜在贏了龜兔賽跑之後,成為動物界的長跑明星,於是來挑戰人類,他就找上阿奇里斯,想說贏了阿奇里斯,那就是地球的長跑之王了。於是,他就去找阿奇里斯挑戰。身為人類勇者的阿奇里斯,自然就接下了戰帖,在預定的時間到森林裡赴約。烏龜說,你是人類勇者,讓我先走個幾步。阿奇里斯說,沒問題。你請先,到那邊那棵樹的時候,我再起跑。


阿奇里斯等到烏龜走到前面的樹下時,起身跑步追過去.在起跑的當時,他想到自己在戰場上驍勇,他想,雖然跑步不是我的強項,我也不像馬拉松先生,因為跑步而出名,但是要追上烏龜先生,應該是輕而易舉.於是,他用愉快的心情,輕鬆的步伐,慢慢地跑過去。他看著在前面努力向前爬行的烏龜,發現自己已經追到只剩原來一半的距離。在這段時間,烏龜也向前爬了一小段距離。阿奇里斯迎著涼風,又跑了他跟烏龜之間距離的一半。在這段期間,烏龜又向前爬了一小段距離。阿奇里斯這時候忽然領略到一件事,他要追上烏龜,就必須經過他跟烏龜之間二分之一的地方,這段其間,烏龜也會向前爬。他又要追過二分之一的地方,烏龜又會向前爬。如此進行下去,這個二分之一永遠都在,那他根本就追不到烏龜啊!


同學聽到這裡就說,可是那一步跨過去就好了,會追得上啊!
No, No, 照我這樣推論,總是有那個二分之一。你們不是有讀過《莊子》嗎?一尺之棰,日截其半,萬世不竭。那個二分之一又二分之一,永遠有二分之一。因為莊子也這樣講,阿奇里斯就輸給烏龜了。
怎麼會?
第二天,我們又講這二分之一。這是有名的Zeno’s Paradox 一般翻成『季諾悖論』。如果這樣,就會那樣。就是同學學過的英文裡的『if 這樣,then那樣』。例如:如果這是蜘蛛,那就會有八隻腳。可是現在這隻不知道什麼生物,沒有八隻腳。所以,這不是蜘蛛。如果不是『那樣』,前面的『這樣』就有問題。這是最簡單的論證法。在阿奇里斯這個例子裡,他真的追得上烏龜。所以呢?前面那個『二分之一』就不能一直切下去,因此,切到某個時候,就不能再切了。八年級沒聽懂,以後還會遇到,先聽聽這樣的故事就好。


三、魔球
向前衝可以得到向上的升力,那一邊向前衝一邊旋轉。會造成什麼現象呢?我們玩過許多球類,像是桌球、足球、還有籃球。球在飛行中又旋轉的話,會讓球往哪個方向飄呢?


這個我們下禮拜來做實驗吧!


潘瑋

曾經在中正大學獲得兩次傑出通識教育教師獎的潘瑋老師,在班上是非常受歡迎的!同學們學習物理的過程整個是活躍起來的,除了理論的學習,更重要的是動手操作以驗證理論,我看到他們連下課的時間都還忘熱切的繼續研究如何改善。每一次對自己飛機的親手調整,都讓他們學習到的理論更深一層刻劃到心識之中。我跟班上的孩子說,他們有些學習的內容是我都不知道的,高中念文組的我都還得跟他們請教,才會知道潘瑋老師跟他們說的有趣事情是什麼?聽他們眉飛色舞的解釋,我發現他們也不是完全相信潘瑋老師所說的一切喔,所以課堂上他們才會辯論,而課堂後才會繼續深思。

跟青少年工作真的不是一件容易的事,他們內在求真的火焰正在竄燒,互動的過程需要幽默去轉化,青少年天生自然的心浮氣躁還有直言不諱,他們需要被培養與教育,而且更需要包容與同理。我們透過教育的專業很細心的呵護他們青春生命中所發生的一切,也相信我們的努力,是真正的教育改革,同學們心靈茁壯的成長,則是讓社會能在未來,一代一代的注入更正向與勇敢的力量。


祝 喜樂平安


明佑

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